Introducción
¿Alguna vez has intentado tomar una foto grupal y no caben todos en el marco? ¿O usó una cámara de seguridad que solo capturó una porción estrecha de un estacionamiento? Ese es el campo de visión (FOV) en funcionamiento. En un módulo de cámara, el FOV determina qué parte de una escena puede ver la cámara. Es una de las especificaciones más importantes al seleccionar una cámara-para seguridad automotriz, endoscopia médica o inspección industrial. En Sincere, llevamos más de 30 años fabricando módulos de cámara y el FOV es un parámetro clave que ayudamos a los clientes a optimizar. Este artículo explica qué es el FOV, cómo se mide y cómo elegir el correcto.
¿Qué es el campo de visión?
FOV significa Campo de visión-la extensión angular de la escena que captura una cámara. En términos simples, es qué tan amplia o estrecha es la visión de la cámara. El FOV se mide en grados y se puede expresar de tres formas:
- Campo de visión diagonal:La medida más común, a lo largo de la diagonal.
- Campo de visión horizontal:El ancho de la escena.
- Campo de visión vertical:La altura de la escena.
- Una cámara con un campo de visión diagonal de 120 grados ve una escena mucho más amplia que una con un campo de visión diagonal de 60 grados.
Por qué es importante el campo de visión
en cualquiermódulo de cámara con sensor, FOV determina lo que ve la cámara y cuántos detalles captura. Demasiado estrecho y es posible que se pierdan partes importantes. Demasiado ancho y los objetos parecen más pequeños, lo que hace que los detalles sean más difíciles de ver.
Diferentes aplicaciones exigen diferentes FOV. Apequeño módulo de cámaraUn endoscopio médico necesita un campo de visión amplio para ver el interior de las cavidades del cuerpo. Amódulo de cámara 4kpara el reconocimiento de matrículas se necesita un campo de visión más estrecho para capturar suficientes detalles.
Cómo se determina el campo de visión
El campo de visión está determinado por dos factores principales:
1. Distancia focal de la lente
Longitudes focales más cortas=FOV más amplio; distancias focales más largas=FOV más estrecho.
| Longitud focal | campo de visión | Efecto |
|---|---|---|
| Corto (2,8 mm) | Ancho (90 grados –120 grados) | Más escena, objetos más pequeños |
| Mediano (4 mm–6 mm) | Estándar (50 grados –70 grados) | perspectiva natural |
| Largo (8 mm–12 mm) | Estrecho (30 grados –50 grados) | Menos escena, objetos más grandes. |
2. Tamaño del sensor
Para una distancia focal determinada, un sensor más grande captura un campo de visión más amplio. Acámara del módulo cmoscon un sensor de 1/1,8" tendrá un campo de visión más amplio con la misma lente que un sensor de 1/3".
Campo de visión por aplicación
Automotor
El campo de visión es fundamental para la seguridad. Unmódulo de cámara automotrizpara la vista trasera utiliza un campo de visión amplio (120 grados –150 grados) para ver detrás del vehículo, incluidos los puntos ciegos. Una cámara ADAS orientada hacia adelante-utiliza un campo de visión más estrecho (de 30 a 60 grados) para enfocar objetos distantes, como señales de tráfico.
Vigilancia de seguridad
El amplio campo de visión (90 grados –120 grados) cubre áreas grandes como estacionamientos pero hace que las caras sean más pequeñas. Un campo de visión más estrecho (de 30 a 60 grados) proporciona más detalles para la identificación. Muchas cámaras de seguridad utilizan lentes varifocales para un campo de visión ajustable.
Endoscopia médica
En los endoscopios, el FOV determina qué parte de una cavidad corporal ve el cirujano a la vez. Amódulo de cámara hdpara endoscopia utiliza un campo de visión amplio (90 grados –120 grados) para maximizar la visibilidad en espacios reducidos.
Inspección Industrial
Para inspeccionar tuberías o motores, unpequeño módulo de cámaracon un campo de visión amplio (90 grados –120 grados) puede inspeccionar un área más grande sin mover el visor. Para grietas finas, se puede utilizar un campo de visión más estrecho para ampliar.
Consumo y bricolaje
Los endoscopios USB y las cámaras web suelen utilizar un campo de visión moderado (de 60 a 90 grados). Amódulo de cámara 4kpara una cámara web se puede utilizar un campo de visión de 70 a 80 grados para videollamadas-de apariencia natural.
FOV y distorsión
Las lentes gran angular-a menudo introducen una distorsión de barril.-Las líneas rectas cerca de los bordes parecen curvas. Esto es aceptable en endoscopia o vigilancia donde la cobertura es primaria. Para aplicaciones que requieren mediciones precisas, se debe corregir la distorsión o utilizar lentes rectilíneas.
Elegir el campo de visión correcto
| Solicitud | Campo de visión recomendado | Razón |
|---|---|---|
| cámara de visión trasera | 120 grados –150 grados | Visibilidad máxima |
| ADAS delanteros | 30 grados –60 grados | Detalle de objetos distantes |
| Seguridad (área amplia) | 90 grados –120 grados | Cobertura |
| Seguridad (identificación) | 30 grados –60 grados | Detalle para caras/placas |
| Endoscopia médica | 90 grados –120 grados | Ver el interior de las cavidades |
| inspección industrial | 90 grados –120 grados | Cobertura eficiente |
| cámara web | 60 grados –80 grados | perspectiva natural |
Calcular el FOV requerido
Para determinar el FOV, considere:
- Distancia de trabajo:¿A qué distancia está la cámara del sujeto?
- Tamaño del área objetivo:¿Qué ancho y alto tiene el área que necesitas ver?
A efectos prácticos, los fabricantes de lentes proporcionan especificaciones FOV para tamaños de sensores comunes.
Opciones FOV de Sincere
En Sincere, ofrecemos módulos de cámara con una amplia gama de opciones de FOV:
- Módulo de cámara 4k:FOV de 30 grados a 120 grados para seguridad e industria
- Módulo de cámara automotriz:Amplio campo de visión (120 grados –150 grados) para visión trasera; más estrecho para ADAS
- Módulo de cámara HD:Módulos de 1080p con FOV para uso médico, industrial y de consumo.
- Cámara del módulo Cmos:Lente-FOV adaptado para un rendimiento óptimo
- Módulo de cámara pequeño:Ultra-compacto con campo de visión amplio fijo para endoscopia
- Módulo de cámara con sensor:Selección de campo de visión personalizado
Nuestra fabricación incluye alineación activa (AA) para un campo de visión y un enfoque consistentes.
Cómo elegir
- Define tu escena:¿Qué área debe cubrir la cámara? Mida el ancho y el alto a una distancia de trabajo típica.
- Considere el detalle:¿Necesita identificar pequeñas características? Un campo de visión más estrecho proporciona más detalles.
- Cuenta de movimiento:Si el sujeto o la cámara se mueven, un campo de visión más amplio proporciona margen.
- Verifique la distorsión:¿Puedes aceptar distorsión de barril o necesitas rectilínea?
- Tamaño del sensor de coincidencia:Las especificaciones de FOV asumen un tamaño de sensor específico.
- Prueba:Verifique con un módulo de muestra si es posible.
El futuro
Comocámara del módulo cmosavances tecnológicos:
- Módulos de doble-lente:Combina FOV amplio y estrecho
- Zoom varifocal:Ajuste FOV sin cambiar lentes
- Imágenes computacionales:Unión de software para vistas panorámicas
- Lentes líquidas:Cambio rápido de campo de visión sin partes móviles
Resumen
FOV es la extensión angular de la escena que captura una cámara. Está determinado por la distancia focal de la lente y el tamaño del sensor.
| Tipo de campo de visión | Rango típico | Mejor para |
|---|---|---|
| Ultra-ancho | 120 grados –180 grados | Cobertura máxima (ojo de pez, retrovisor) |
| Ancho | 90 grados –120 grados | Endoscopia, seguridad, visión-envolvente |
| Estándar | 50 grados –70 grados | Perspectiva natural, cámaras web. |
| Angosto | 30 grados –50 grados | Reconocimiento de detalles, ADAS |
| Telefotográfico | <30° | Detalle de larga-distancia |
Elegir la cobertura y el detalle de los saldos FOV correctos. Amódulo de cámara 4kpara la vigilancia se necesita un campo de visión amplio para la cobertura; unmódulo de cámara automotrizpara ADAS se necesita algo más estrecho para detalles distantes; amódulo de cámara hdpara endoscopia se necesita amplitud para ver el interior; apequeño módulo de cámarapara balanzas de inspección de tuberías FOV y tamaño.
En Sincere, ayudamos a los clientes a seleccionar el FOV óptimo para sumódulo de cámara con sensoraplicaciones. Si necesitas uncámara del módulo cmoscon amplio campo de visión para uso médico o unpequeño módulo de cámaraPara un dron, contáctenos para analizar sus requisitos de FOV.
